(57)【要約】 【課題】基板の変形を抑え、基板を所望状態で保持できる保持方法を提供する。【解決手段】保持方法は、基板の一方の面と保持部材の保持面とを近づけるように基板と保持部材とを相対的に移動して一方の面と保持面とを接触させる動作を有し、移動中の少なくとも一部の所定区間で、基板と保持部材との相対移動方向の加速度を変化させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持部材で保持する保持方法であって、
前記基板の一方の面と前記保持部材の保持面とを近づけるように前記基板と前記保持部材とを相対的に移動して前記一方の面と前記保持面とを接触させる動作を有し、
前記移動中の少なくとも一部の所定区間で、前記基板と前記保持部材との相対移動方向の加速度を変化させる保持方法。
【請求項２】
前記基板が前記保持部材に保持されるときの該基板の形状を調整するために、前記加速度を変化させる請求項１記載の保持方法。
【請求項３】
前記所定区間は、前記一方の面と前記保持面とが接触する時点を含む請求項１又は２記載の保持方法。
【請求項４】
前記一方の面と前記保持面とが接触する直前に、前記加速度の変化を開始する請求項１〜３のいずれか一項記載の保持方法。
【請求項５】
前記所定区間で前記基板と前記保持部材とが近づく方向に加速する請求項１〜４のいずれか一項記載の保持方法。
【請求項６】
前記基板の一方の面を下方に向けた状態で、前記基板を移動する請求項５記載の保持方法。
【請求項７】
前記保持面には気体を吸引可能な吸引口が設けられ、
前記一方の面と前記保持面とが接触する時点の少なくとも直前に、前記吸引口の吸引動作を開始する請求項１〜６のいずれか一項記載の保持方法。
【請求項８】
前記基板の一方の面の所定領域を所定の支持部材で支持し、
前記支持部材で前記基板の一方の面の所定領域を支持した状態で、前記一方の面と前記保持面とを近づける請求項１〜７のいずれか一項記載の保持方法。
【請求項９】
基板を保持部材で保持する動作を含むパターン形成方法であって、
前記保持する動作は、請求項１〜請求項８のいずれか一項記載の保持方法を含むパターン形成方法。
【請求項１０】
前記基板は、露光光が照射される基板を含む請求項９記載のパターン形成方法。
【請求項１１】
前記基板は、パターンが形成された第１基板、及び感光性を有する第２基板の少なくとも一方であり、
前記第１基板を露光光で照明し、前記露光光で照明された前記第１基板のパターンの像で前記第２基板を露光することによって、前記第２基板上にパターンを形成する請求項１０記載のパターン形成方法。
【請求項１２】
基板を保持する保持装置であって、
前記基板の一方の面に接触可能な保持面を有する保持部材と、
前記保持部材に設けられ、前記基板の一方の面の所定領域を支持可能な支持部材と、
前記基板の一方の面と前記保持部材の保持面とを接触させるために、前記支持部材に支持された前記基板の一方の面と前記保持部材の保持面とを近づけるように前記基板を支持した支持部材と前記保持部材とを相対的に移動可能な駆動装置と、
前記駆動装置による移動中の少なくとも一部の所定区間で、前記基板と前記保持部材との相対移動方向の加速度を変化させるように前記駆動装置を制御する制御装置とを備えた保持装置。
【請求項１３】
基板を保持する保持装置を備えたパターン形成装置であって、
前記保持装置に、請求項１２記載の保持装置が用いられているパターン形成装置。
【請求項１４】
基板を保持する保持部材を備えたパターン形成装置であって、
前記基板の一方の面と前記保持部材の保持面とを近づけるように前記基板と前記保持部材とを相対的に移動して前記一方の面と前記保持面とを接触させる駆動装置と、
前記駆動装置による移動中の少なくとも一部の所定区間で、前記基板と前記保持部材との相対移動方向の加速度を変化させるように前記駆動装置を制御する制御装置とを備えたパターン形成装置。
【請求項１５】
前記保持部材は、互いに異なる複数の基板を順次保持し、
前記複数の基板のそれぞれに応じた最適加速度情報を記憶した記憶装置を備え、
前記制御装置は、前記記憶装置の記憶情報に基づいて、前記複数の基板のうち前記保持部材に保持される基板に応じた前記加速度を設定する請求項１３又は１４記載のパターン形成装置。
【請求項１６】
前記複数の基板のうち前記保持部材に保持される基板に関する情報を入力可能な入力装置を備え、
前記制御装置は、前記入力装置の入力情報と前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、前記加速度を設定する請求項１５記載のパターン形成装置。
【請求項１７】
前記基板は、露光光が照射される基板を含む請求項１３〜１６のいずれか一項記載のパターン形成装置。
【請求項１８】
前記基板は、パターンが形成された第１基板、及び感光性を有する第２基板の少なくとも一方であり、
前記第１基板を露光光で照明し、前記露光光で照明された前記第１基板のパターンの像で前記第２基板を露光することによって、前記第２基板上にパターンを形成する請求項１７記載のパターン形成装置。
【請求項１９】
請求項１３〜請求項１８のいずれか一項記載のパターン形成装置を用いるデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を保持する保持方法及び保持装置、パターンを形成するパターン形成方法及びパターン形成装置、デバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや電子デバイス等のマイクロデバイスを製造する際、保持装置で基板を保持し、その保持された基板上にデバイスパターンを形成することが行われている。下記特許文献には、デバイスパターンが形成される基板を保持する保持装置に関する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１２００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
基板上に所望状態のパターンを形成するためには、保持装置に保持される基板の変形を抑える必要がある。基板上に複数のパターン（レイヤ）を重ね合わせることでマイクロデバイスを形成する場合、保持装置に保持される基板の変形状態が各パターン（レイヤ）を形成する毎に異なると、所望の位置関係でパターン（レイヤ）どうしを重ね合わせることが困難となり、製造されるデバイスの性能が劣化する可能性がある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、基板の変形を抑え、基板を所望状態で保持できる保持方法及び保持装置を提供することを目的とする。また、所望状態で保持した基板上にパターンを良好に形成できるパターン形成方法及びパターン形成装置、並びにそのパターン形成装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、基板（Ｐ）を保持部材（１）で保持する保持方法であって、基板（Ｐ）の一方の面（Ｐｂ）と保持部材（１）の保持面（１０）とを近づけるように基板（Ｐ）と保持部材（１０）とを相対的に移動して一方の面（Ｐｂ）と保持面（１０）とを接触させる動作を有し、移動中の少なくとも一部の所定区間（Ｋ２）で、基板（Ｐ）と保持部材（１）との相対移動方向の加速度を変化させる保持方法が提供される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、基板を所望状態で保持することができる。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、基板（Ｐ）を保持部材（１）で保持する動作を含むパターン形成方法であって、保持する動作は、上記態様の保持方法を含むパターン形成方法が提供される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、所望状態で保持された基板上にパターンを良好に形成することができる。
【００１０】
本発明の第３の態様に従えば、基板（Ｐ）を保持する保持装置であって、基板（Ｐ）の一方の面（Ｐｂ）に接触可能な保持面（１０）を有する保持部材（１）と、保持部材（１）に設けられ、基板（Ｐ）の一方の面（Ｐｂ）の所定領域を支持可能な支持部材（４）と、基板（Ｐ）の一方の面（Ｐｂ）と保持部材（１）の保持面（１０）とを接触させるために、支持部材（４）に支持された基板（Ｐ）の一方の面（Ｐｂ）と保持部材（１）の保持面（１０）とを近づけるように基板（Ｐ）を支持した支持部材（４）と保持部材（１）とを相対的に移動可能な駆動装置（５）と、駆動装置（５）による移動中の少なくとも一部の所定区間（Ｋ２）で、基板（Ｐ）と保持部材（１）との相対移動方向の加速度を変化させるように駆動装置（５）を制御する制御装置（３）とを備えた保持装置（ＰＳＴ）が提供される。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、基板を所望状態で保持することができる。
【００１２】
本発明の第４の態様に従えば、基板（Ｐ）を保持する保持装置を備えたパターン形成装置であって、保持装置に、上記態様の保持装置（ＰＳＴ）が用いられているパターン形成装置（ＥＸ）が提供される。
【００１３】
本発明の第４の態様によれば、所望状態で保持された基板上にパターンを良好に形成することができる。
【００１４】
本発明の第５の態様に従えば、基板（Ｍ）を保持する保持部材（２１）を備えたパターン形成装置であって、基板（Ｍ）の一方の面（Ｍｂ）と保持部材（２１）の保持面（２０）とを近づけるように基板（Ｍ）と保持部材（２１）とを相対的に移動して一方の面（Ｍｂ）と保持面（２０）とを接触させる駆動装置（Ｈ１）と、駆動装置（Ｈ１）による移動中の少なくとも一部の所定区間で、基板（Ｍ）と保持部材（２１）との相対移動方向の加速度を変化させるように駆動装置（Ｈ１）を制御する制御装置（３）とを備えたパターン形成装置（ＥＸ）が提供される。
【００１５】
本発明の第５の態様によれば、基板を所望状態で保持し、その所望状態で保持された基板上にパターンを良好に形成することができる。
【００１６】
本発明の第６の態様に従えば、上記態様のパターン形成装置（ＥＸ）を用いるデバイス製造方法が提供される。
【００１７】
本発明の第６の態様によれば、基板にパターンを良好に形成できるパターン形成装置を用いてデバイスを製造することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基板を所望状態で保持することができ、その所望状態で保持された基板上にパターンを良好に形成することができる。したがって、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００２０】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は本実施形態に係るパターン形成装置を示す概略構成図である。本実施形態においては、パターン形成装置が、感光性を有する基板上に露光光を照射することによって、その基板上にパターン（デバイスパターン）を形成する露光装置である場合を例にして説明する。
【００２１】
図１において、露光装置ＥＸは、パターンを有するマスクＭを保持して移動可能なマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐ上に投影する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置３とを備えている。基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを保持する保持部材１を有している。
【００２２】
制御装置３には、露光処理に関する情報を記憶した記憶装置７と、露光処理に関する情報を入力する入力装置８とが接続されている。入力装置８は、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等を含む。また、露光装置ＥＸは、マスクステージＭＳＴに対してマスクＭを搬送するマスク搬送装置Ｈ１と、基板ステージＰＳＴに対して基板Ｐを搬送する基板搬送装置Ｈ２とを備えている。
【００２３】
なお、ここでいう基板は、半導体ウエハやガラスプレート等の基材上に感光材（フォトレジスト）を塗布したものを含み、マスクは基板上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。マスクは、ガラス板等の透明板部材上にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成されたものである。また、本実施形態においては、マスクとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いてもよい。さらに、本実施形態では、遮光膜を用いてパターンが形成されたマスクを用いるが、露光光ＥＬの位相を例えばπずらす位相シフト部（減光部を含む）を含む位相シフトマスクを用いてもよい。
【００２４】
照明系ＩＬは、露光光ＥＬを射出可能であり、その射出した露光光ＥＬで、パターンが形成されたマスクＭを照明する。投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンからの露光光ＥＬに基づいて、マスクＭのパターンの像を基板Ｐ上に投影して、基板Ｐ上の感光材層にパターンの潜像を形成する。露光装置ＥＸは、照明系ＩＬより露光光ＥＬを射出して、パターンが形成されたマスクＭを露光光ＥＬで照明し、その露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像で、感光性を有する基板Ｐを露光することによって、基板Ｐ上にパターンを形成する。
【００２５】
照明系ＩＬは、マスクステージＭＳＴに保持されたマスクＭ上の照明領域を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。本実施形態においては、露光光ＥＬとして、ＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。
【００２６】
マスクステージＭＳＴは、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動装置ＭＤの駆動により、マスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能である。マスクステージＭＳＴ（ひいてはマスクＭ）の位置情報は、レーザ干渉計ＭＫによって計測される。レーザ干渉計ＭＫは、マスクステージＭＳＴ上に設けられた反射面を用いてマスクステージＭＳＴの位置情報を計測する。制御装置３は、レーザ干渉計ＭＫの計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＤを駆動し、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００２７】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影するものであって、複数の光学素子を有し、それら光学素子は鏡筒で保持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率が例えば１／４、１／５、あるいは１／８の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは縮小系、等倍系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。
【００２８】
基板ステージＰＳＴは、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動装置ＰＤの駆動により、基板Ｐを保持した状態で、ベース部材ＢＰ上において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。基板ステージＰＳＴ（ひいては基板Ｐ）の位置情報は、レーザ干渉計ＰＫによって計測される。レーザ干渉計ＰＫは、基板ステージＰＳＴに設けられた反射面を用いて基板ステージＰＳＴのＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。また、基板ステージＰＳＴに保持されている基板Ｐの表面の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、不図示のフォーカス・レベリング検出系によって検出される。制御装置３は、レーザ干渉計ＰＫの計測結果及びフォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＤを駆動し、基板ステージＰＳＴに保持されている基板Ｐの位置制御を行う。
【００２９】
次に、本実施形態に係る基板ステージＰＳＴについて説明する。図２及び図３は本実施形態に係る基板ステージＰＳＴを示す側断面図、図４は基板ステージＰＳＴの保持部材１を上方から見た平面図である。図２は図４のＡ−Ａ線断面矢視図に相当し、図３は図４のＢ−Ｂ線断面矢視図に相当する。なお、図２には保持部材１で基板Ｐを保持した状態が示されており、図３及び図４には基板Ｐが保持されていない状態が示されている。
【００３０】
図２、図３、及び図４において、基板ステージＰＳＴは、基板Ｐの下面（裏面）Ｐｂに接触可能な保持面１０を有する保持部材（基板ホルダ）１と、例えば真空吸着などによって保持部材１を支持するテーブル部材２とを備えている。保持部材１の保持面１０は、基板Ｐの下面Ｐｂと対向する保持部材１の上面であって、後述する基材１１の上面１１Ａ、ピン部材１２の上面１２Ａ、周壁部材（リム部）１３の上面１３Ａ、及び周壁部材１７の上面１７Ａを含む。
【００３１】
本実施形態の基板ステージＰＳＴは、保持部材１に設けられ、基板Ｐの下面Ｐｂの所定領域を支持可能な支持部材４と、支持部材４を保持部材１に対して移動可能な駆動装置５とを備えている。支持部材４は、ピン状の部材であり、複数設けられている。本実施形態においては、支持部材４は、３本設けられている。保持部材１の基材１１には、支持部材４が配置される穴１Ｈが複数（３つ）形成されている。支持部材４及びその支持部材４に対応する穴１Ｈは、保持部材１の基材１１の上面の中央近傍において、正三角形のほぼ頂点に対応する位置にそれぞれ設けられている。
【００３２】
支持部材４は、Ｚ軸方向に移動可能、すなわち昇降可能に設けられている。駆動装置５は、基板ステージＰＳＴの内部に配置されており、複数の支持部材４の下端を支持する板部材４Ｂに接続されている。駆動装置５は、板部材４ＢをＺ軸方向に移動することにより、複数の支持部材４を、Ｚ軸方向にほぼ同時に同一距離だけ移動することができる。制御装置３は、駆動装置５を制御して、支持部材４を保持部材１に対してＺ軸方向に移動可能である。
【００３３】
また、支持部材４のそれぞれの上面４Ａには、気体を吸引可能な吸引口６が設けられている。制御装置３は、支持部材４の上面４Ａと基板Ｐの下面Ｐｂとを接触させた状態で、吸引口６の吸引動作を行うことにより、基板Ｐの下面Ｐｂを支持部材４の上面４Ａで吸着保持することができる。
【００３４】
本実施形態においては、保持部材１の基材１１の上面の中央近傍に設けられている支持部材４は、基板Ｐの下面Ｐｂのほぼ中央の所定領域を支持する。支持部材４は、その上面４Ａで基板Ｐの下面Ｐｂの所定領域を支持した状態で、Ｚ軸方向に移動可能である。制御装置３は、駆動装置５を制御して、基板Ｐの下面Ｐｂを支持した支持部材４を、保持部材１に対してＺ軸方向に移動可能である。
【００３５】
また、制御装置３は、駆動装置５を制御して、基板Ｐを支持した支持部材４の移動状態を制御可能である。移動状態は、支持部材４のＺ軸方向に関する位置、速度、及び加速度（減速度）を含む。制御装置３は、駆動装置５を制御して、支持部材４の移動を制御することにより、その支持部材４に支持された基板Ｐの保持部材１に対する相対位置、相対速度、及び相対加速度の少なくとも１つを調整可能である。
【００３６】
保持部材１は、基材１１上に形成され、基板Ｐの下面Ｐｂを支持可能なピン部材１２及び周壁部材１３と、基材１１上に形成され、気体を吸引可能な吸引口１４を備えている。保持部材１の基材１１は、基板Ｐに応じた形状を有している。本実施形態においては、基板ＰはＸＹ平面内において略円形状であり、基材１１もＸＹ平面内において略円形状に形成されている。
【００３７】
ピン部材１２は、基材１１の上面１１Ａに複数に形成されている。周壁部材１３は、複数のピン部材１２を囲むように形成されている。周壁部材１３は、基板Ｐの外形に応じて略円環状に形成されおり、ピン部材１２は、周壁部材１３の内側において、複数一様に形成されている。
【００３８】
ピン部材１２は、基板Ｐの下面Ｐｂと対向する上面１２Ａをそれぞれ有している。ピン部材１２の上面１２Ａは、平坦である。複数のピン部材１２の上面１２Ａのそれぞれは、互いにほぼ同じ高さに設けられている。
【００３９】
周壁部材１３は、基板Ｐの下面Ｐｂと対向する上面１３Ａを有している。周壁部材１３の上面１３Ａは、平坦であって、所定の幅を有している。周壁部材１３は、基材１１の周縁に形成されており、周壁部材１３の上面１３Ａは、保持部材１に保持される基板Ｐの下面Ｐｂの周縁領域と対向するように設けられている。すなわち、周壁部材１３は、基板Ｐの外径より僅かに小さい外径を有している。
【００４０】
本実施形態においては、ピン部材１２の上面１２Ａと周壁部材１３の上面１３Ａとは、ほぼ同じ高さに設けられている。すなわち、複数のピン部材１２の上面１２Ａ及び周壁部材１３の上面１３Ａはほぼ同一平面上に位置しており、面一となっている。ピン部材１２の上面１２Ａ及び周壁部材１３の上面１３Ａは、基板Ｐの下面Ｐｂに接触可能である。基板Ｐの下面Ｐｂとピン部材１２の上面１２Ａ及び周壁部材１３の上面１３Ａとが接触することにより、基板Ｐの下面Ｐｂ側には、基板Ｐと周壁部材１３と基材１１とで囲まれた空間１５が形成される。
【００４１】
また、穴１Ｈの周囲にも、ピン部材１２の上面１２Ａとほぼ同じ高さを有する上面１７Ａを有する環状の周壁部材１７が設けられている。基板Ｐの下面Ｐｂとピン部材１２の上面１２Ａ及び周壁部材１３の上面１３Ａとが接触するとき、基板Ｐの下面Ｐｂと周壁部材１７の上面１７Ａとも接触する。
【００４２】
吸引口１４は、基板Ｐを吸着保持するためのものであって、周壁部材１３の内側において、基材１１の上面１１Ａのうちピン部材１２以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。本実施形態においては、図４に示すように、吸引口１４は、基材１１の上面１１Ａの中心近傍から放射方向（ほぼ６０°の中心角の間隔を有する６つの半径の方向）に沿って２つずつ形成され、全部で１２箇所に形成されている。
【００４３】
図２に示すように、吸引口１４のそれぞれは、保持部材１の外部に設けられた真空系を含む吸引装置９に流路１６を介して接続されている。吸引口１４のそれぞれと吸引装置９とを接続する流路１６の少なくとも一部は、基材１１の内部に形成されている。本実施形態においては、流路１６の一部はテーブル部材２にも形成されている。
【００４４】
吸引装置９は、基板Ｐと周壁部材１３と基材１１とで囲まれた空間１５を負圧にすることができる。本実施形態においては、保持部材１はピン部材１２を有しており、所謂ピンチャック機構を含む。制御装置３は、吸引装置９を駆動し、基板Ｐと周壁部材１３と基材１とで囲まれた空間１５の気体を吸引してこの空間１５を負圧にすることによって、基板Ｐを、ピン部材１２の上面１２Ａ、周壁部材１３の上面１３Ａ、及び周壁部材１７の上面１７Ａを含む保持面１０で吸着保持する。
【００４５】
制御装置３は、保持部材１に対する基板Ｐの搬入（ロード）及び搬出（アンロード）時において、駆動装置５を制御して、支持部材４をＺ軸方向に移動（昇降）することで、基板Ｐの下面Ｐｂを支持したり、基板Ｐの下面Ｐｂを支持した状態でＺ軸方向に移動する。
【００４６】
次に、上述の構成を有する基板ステージＰＳＴの保持部材１で基板Ｐを保持する方法について、図５〜図７の模式図、及び図８を参照しながら説明する。
【００４７】
図５に示すように、基板搬送装置Ｈ２によって、基板Ｐが保持部材１にロードされる。制御装置３は、基板Ｐがロードされる前に（または、基板Ｐが保持部材１の上方に配置された状態で）、駆動装置５を制御して、支持部材４の上面４Ａが少なくともピン部材１２の上面１２Ａよりも上方（＋Ｚ側）に位置するように、支持部材４を上昇させる。
【００４８】
基板搬送装置Ｈ２に保持された基板Ｐは、基板搬送装置Ｈ２の下降または支持部材４の上昇により、基板ステージＰＳＴの支持部材４に受け渡される。図６に示すように、支持部材４は、基板搬送装置Ｈ２から渡された基板Ｐの下面Ｐｂのほぼ中央の所定領域を、その上面４Ａで支持する。制御装置３は、吸引口６の吸引動作を実行し、基板Ｐの下面Ｐｂを支持部材４の上面４Ａで吸着保持する。
【００４９】
制御装置３は、基板搬送装置Ｈ２から渡された基板Ｐの下面Ｐｂを保持部材１の保持面１０で保持するための動作を開始する。制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とを接触させるために、駆動装置５を用いて、支持部材４に支持された基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とを近づけるように、基板Ｐを支持した支持部材４を保持部材１に対して移動する動作を開始する。制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とを接触させるために、駆動装置５を制御して、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが近づく方向に、支持部材４に支持された基板Ｐを移動する。
【００５０】
すなわち、本実施形態においては、制御装置３は、支持部材４で基板Ｐの下面Ｐｂのほぼ中央の所定領域を支持した状態で、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とを近づける動作を行って、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とを接触させる。また、本実施形態においては、制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する時点の少なくとも直前に、保持面１０に設けられた吸引口１４の吸引動作を開始する。これにより、制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触した後、基板Ｐの下面Ｐｂを保持部材１の保持面１０で素早く吸着保持することができる。
【００５１】
制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とを近づけるように、保持部材１と基板ＰとをＺ軸方向に相対的に移動する。本実施形態においては、保持部材１の位置は固定され、保持部材１の保持面１０は上方（＋Ｚ側）を向いているとともに、基板Ｐの下面Ｐｂは下方（−Ｚ側）を向いており、制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とを接触させるために、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とを近づけるように、基板Ｐの下面Ｐｂを下方に向けた状態で、駆動装置５を制御して、支持部材４に支持された基板Ｐを−Ｚ方向に移動する。
【００５２】
本実施形態においては、制御装置３は、保持部材１と基板Ｐとを相対的に移動する動作中の少なくとも一部の所定区間で、基板Ｐと保持部材１との相対移動方向の加速度を変化させる。上述のように、本実施形態においては、基板ＰがＺ軸方向に移動され、制御装置３は、駆動装置５による基板ＰのＺ軸方向の移動中の少なくとも一部の所定区間で、基板ＰのＺ軸方向の加速度を変化させるように、駆動装置５を制御する。
【００５３】
図７は駆動装置５により基板Ｐが保持部材１に近づくように移動する動作中の所定区間で、基板Ｐの加速度を変化させている様子を示す図である。本実施形態においては、制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する時点を含む所定区間で、基板ＰのＺ軸方向の加速度を変化させる。制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する直前に、基板Ｐの加速度の変化を開始する。
【００５４】
制御装置３は、基板Ｐが保持部材１に保持されるときの基板Ｐの形状を調整するために、基板Ｐの−Ｚ方向の移動中の所定区間で、基板Ｐの加速度を変化させる。本実施形態においては、基板Ｐの下面Ｐｂを下方に向けた状態で基板Ｐを−Ｚ方向に移動し、制御装置３は、所定区間において基板Ｐと保持部材１とが近づく方向に、基板Ｐを加速する。すなわち、制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂが保持部材１の保持面１０に接触する直前に、−Ｚ方向へ移動する基板Ｐの−Ｚ方向への加速度を増大させる動作を開始する。
【００５５】
図８は本実施形態に係る保持部材１に近づく方向に移動する基板Ｐの移動状態を説明するための図である。図８（Ａ）は基板ＰのＺ軸方向の位置と時間との関係を示す図、図８（Ｂ）は基板ＰのＺ軸方向の速度と時間との関係を示す図、図８（Ｃ）は基板ＰのＺ軸方向の加速度と時間との関係を示す図である。図８に示すように、本実施形態においては、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する時点Ｔａを含む所定区間Ｋ２において、基板Ｐは、保持部材１に近づく方向、すなわち−Ｚ方向に加速される。加速が開始される時点、すなわち−Ｚ方向への加速度の増大を開始する時点Ｔｂは、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する直前に設定されている。また、所定区間Ｋ２よりも前の区間、すなわち、支持部材４が基板搬送装置Ｈ２から基板Ｐを渡された後、その基板Ｐを保持部材１に近づけるように移動している区間Ｋ１においては、その移動開始直後を除き、基板Ｐは、ほぼ等速で（加速度ゼロで）、保持部材１に近づく方向に移動される。
【００５６】
上述の所定区間Ｋ２で、基板Ｐを保持部材１に近づく方向（−Ｚ方向）に加速することにより、基板Ｐが保持部材１に保持されるときの基板Ｐの形状を調整することができる。所定区間Ｋ２で基板Ｐを−Ｚ方向に加速（図７の矢印Ｚａ参照）させることにより、図７の矢印Ｚｉで示すように、基板Ｐの周縁領域には、＋Ｚ方向の慣性力が作用する。制御装置３は、保持部材１に保持される直前の基板Ｐの周縁領域に＋Ｚ方向の慣性力を作用させることにより、基板Ｐを所望状態で保持部材１に保持させることができる。
【００５７】
図９は比較例を示す模式図、図１０は比較例を示す基板Ｐの移動状態を説明するための図である。図９の模式図に示すように、支持部材４により下面Ｐｂのほぼ中央の所定領域を支持されている基板Ｐは、例えば自重（重力作用）により、その周縁領域が下方に撓むように変形する可能性がある（図９の矢印Ｚｂ参照）。また、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触した後、基板Ｐの下面Ｐｂを保持部材１の保持面１０で素早く吸着保持するために、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する時点の少なくとも直前に、保持面１０に設けられた吸引口１４の吸引動作が開始されている場合、その吸引動作による圧力変動によっても、基板Ｐの周縁領域が下方に撓む変形が発生する可能性がある。特に、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する直前は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接近した状態となるので、保持面１０に設けられている吸引口１４の吸引動作による基板Ｐの撓み変形は顕著になる可能性がある。図９及び図１０に示すように、基板Ｐの下面Ｐｂが保持部材１の保持面１０に接触する時点を含む所定区間においても、基板Ｐの加速度を変化させず、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する時点（瞬間）において、基板Ｐが等速運動している場合には、その基板Ｐの周縁領域が下方に撓むように変形（基板Ｐが上に凸に変形）した状態のまま、保持部材１に保持される可能性がある。
【００５８】
本実施形態においては、図７及び図８に示したように、所定区間Ｋ２で、基板Ｐを保持部材１に近づく方向（−Ｚ方向）に加速して、基板Ｐの周縁領域に＋Ｚ方向の慣性力を作用させることによって、基板Ｐの周縁領域が下方に撓む変形を補正し、基板Ｐをほぼ平坦にすることができる。上述のように、本実施形態においては、所定区間Ｋ２は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する時点を含み、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する時点（瞬間）は、基板Ｐは加速度運動する。
【００５９】
そして、本実施形態においては、制御装置３は、支持部材４に支持された基板Ｐを、所定区間Ｋ２での−Ｚ方向への加速度を増大しつつ−Ｚ方向に移動して、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とを接触させる。制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する時点の少なくとも直前に、吸引口１４の吸引動作を開始しているので、基板Ｐの下面Ｐｂを保持部材１の保持面１０で素早く吸着保持することができる。保持部材１は、基板Ｐをほぼ平坦な所望状態で吸着保持することができる。基板Ｐはほぼ平坦な状態で保持部材１に吸着保持される。また、制御装置３は、基板Ｐの下面Ｐｂが保持部材１の保持面１０に吸着保持された後も、支持部材４を−Ｚ方向に移動することによって、基板Ｐの下面Ｐｂと支持部材４の上面４Ａとを離すことができる。
【００６０】
なお、本実施形態において、支持部材４による基板Ｐの吸着の解除は、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０との接触と同時あるいはその直前に行われるが、例えば基板Ｐに損傷を与えない程度に支持部材４の吸着力が弱い場合などには、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０との接触後に支持部材４による基板Ｐの吸着の解除を行うこととしてもよい。
【００６１】
基板Ｐに応じた最適加速度情報は、記憶装置７に予め記憶されている。すなわち、基板Ｐを所望状態で保持部材１に保持させるために基板Ｐをどのくらいの加速度で移動すればよいのか等、基板Ｐが保持部材１に保持されるときのその基板Ｐの形状を所望状態にするための最適加速度情報が記憶装置７に予め記憶されている。保持部材１には互いに異なる複数の基板Ｐが順次ロードされ、保持部材１はそれら互いに異なる複数の基板Ｐを順次保持する。それら複数の基板Ｐにおいて、例えば保持部材１にロードされる前に既に形成されているパターン（レイヤ）に応じて基板Ｐの変形状態が互いに異なったり、あるいは基板Ｐを加速させたときの基板Ｐの挙動（形状）が互いに異なる可能性がある。また、基板Ｐに対する各種プロセス条件（例えば熱処理条件）に応じても、保持部材１にロードされる前の基板Ｐの変形状態や加速させたときの挙動が互いに異なる可能性がある。
【００６２】
記憶装置７には、複数の基板Ｐのそれぞれに応じた最適加速度情報が予め記憶されている。記憶装置７に記憶される最適加速度情報は、実験及びシミュレーションの少なくとも一方によって予め求めることができる。例えば、種々の加速度で基板Ｐを移動して保持部材１で保持し、その基板Ｐをテスト露光し、そのテスト露光の結果に基づいて、良好に露光できる基板Ｐの最適加速度を求めることができる。制御装置３は、記憶装置７の記憶情報に基づいて、保持部材１にロードされ、その保持部材１に保持される基板Ｐに応じた最適な加速度を設定し、その設定した加速度で、所定区間Ｋ２において基板Ｐを加速する。
【００６３】
なお、同一ロット内の複数の基板Ｐはその変形状態や加速時の挙動などが互いにほぼ同じとなる可能性があるので、この場合はロット単位で最適加速度情報を記憶装置７に格納することとしてもよい。
【００６４】
なお、所定区間Ｋ２の終了時点における基板Ｐの加速度（速度）、すなわち保持部材１に基板Ｐが接触するときの加速度（速度）は、その接触時に異物や汚染物（コンタミネーション）の発生が許容レベル以下に抑えられる程度に予め設定されている。
【００６５】
また、保持部材１に保持される基板Ｐに関する情報が入力装置８によって入力される。すなわち、保持部材１にロードされる基板Ｐの情報、例えばどのようなパターン（レイヤ）が既に形成されているのか、あるいはどのようなプロセス条件を経て保持部材１に搬送されてきたのか等、保持部材１に保持される基板Ｐに関する情報を、例えばオペレータが入力装置８で入力することができる。制御装置３は、入力装置８の入力情報と、記憶装置７の記憶情報とに基づいて、基板Ｐが保持部材１に保持されるときのその基板Ｐの形状を所望状態にするための最適な加速度を設定することができる。
【００６６】
なお、オペレータが基板Ｐに関する情報の代わりに最適加速度情報を入力することとしてもよいし、例えばデバイス製造工程を管理するホストコンピュータなどから、ＬＡＮなどを介して基板Ｐに関する情報または最適加速度情報を入力することとしてもよい。
【００６７】
そして、基板Ｐの変形を抑えた状態で保持部材１で基板Ｐを保持した後、制御装置３は、その保持部材１で保持された基板Ｐ上にパターンを形成する動作を開始する。マスクステージＭＳＴには、マスク搬送装置Ｈ１によってマスクＭがロードされており、制御装置３は、照明系ＩＬより露光光ＥＬを射出して、パターンが形成されたマスクＭを露光光ＥＬで照明する。露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像は、投影光学系ＰＬにより、感光性を有する基板Ｐ上に投影される。基板Ｐ上の感光材層には、パターンの潜像が形成される。そして、制御装置３は、基板搬送装置Ｈ２を用いて、露光された基板Ｐを保持部材１からアンロードする。保持部材１からアンロードされた基板Ｐは、デベロッパ装置等の周辺装置へ搬送され、現像処理、エッチング処理等の所定の処理を施される。これにより、基板Ｐ上には、マスクＭのパターンに応じたパターンが形成される。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態においては、基板Ｐが保持部材１に保持される直前の所定区間Ｋ２で、基板Ｐの撓み変形をキャンセルするように基板Ｐの加速度を変化させることで、保持部材１に保持される基板Ｐの変形を抑え、ほぼ平坦な所望の形状に調整された状態の基板Ｐを保持部材１で保持することができる。したがって、基板Ｐ上に複数のパターン（レイヤ）を重ね合わせることでマイクロデバイスを形成する場合においても、各パターン（レイヤ）を露光する毎に、保持部材１に保持される基板Ｐの形状を所望状態にすることでき、所望の位置関係でパターン（レイヤ）どうしを重ね合わせることができる。
【００６９】
特に、基板Ｐに形成される複数のショット領域のうち、代表的な一部のショット領域に対応して形成されているアライメントマークの位置情報と、既知であるショット領域の設計情報（配列情報）とに基づいて、基板Ｐ上の全てのショット領域の配列の規則性を統計的な演算処理によって導出する、所謂ＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）処理によって、基板Ｐ上の各ショット領域の位置情報を求める場合、各パターン（レイヤ）を露光する毎に、保持部材１に保持される基板Ｐの変形状態が異なると、所望の位置関係でパターン（レイヤ）どうしを重ね合わせることが困難となる。なお、ＥＧＡ処理については、例えば特開昭６１−４４４２９号公報に開示されている。
【００７０】
本実施形態によれば、ＥＧＡ処理によって基板Ｐ上の各ショット領域の位置情報を求めた場合であっても、各パターン（レイヤ）どうしを所望の位置関係で重ね合わせることができ、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
【００７１】
そして、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する時点を含む所定区間Ｋ２において、基板Ｐの加速度を変化させることで、保持部材１に保持されたときの基板Ｐを所望の形状にすることができる。
【００７２】
また、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが接触する直前に、加速度の変化を開始することによって、より一層、保持部材１に保持されたときの基板Ｐを所望の形状にすることができる。また、基板Ｐと保持部材１とが接触するときの衝撃を抑えることもできる。
【００７３】
上述の実施形態においては、支持部材４は基板Ｐの下面Ｐｂのほぼ中央の所定領域を保持しており、基板Ｐの周縁領域が下方に撓むように変形する可能性があるため、その周縁領域の下方への撓み変形をキャンセルするように、所定区間Ｋ２での加速度を変化させているが、支持部材が、例えば基板Ｐの下面Ｐｂの周縁領域を支持している場合であっても、所定区間Ｋ２での加速度を変化させることで、基板Ｐを所望状態にすることができる。すなわち、支持部材が、基板Ｐの下面Ｐｂの周縁領域を支持している場合には、自重あるは吸引口１４の吸引動作により、基板Ｐの中央領域が下方に撓むように変形（基板Ｐが下に凸に変形）する可能性がある。このような場合であっても、所定区間Ｋ２で基板Ｐを保持部材１に近づく方向に加速することで、基板Ｐの撓み変形を補正し、基板Ｐを所望状態で保持部材１によって保持することができる。
【００７４】
また、上述の実施形態においては、基板Ｐの自重あるいは吸引口１４の吸引動作による基板Ｐの撓み変形を補正する場合を例にして説明したが、例えばデバイス製造のプロセス条件等に起因して、保持部材１にロードされる前に、例えば熱変形など、基板Ｐが既に変形している可能性もある。そのような変形であっても、所定区間Ｋ２の加速度を変化させることによって、基板Ｐの変形を補正し、所望状態の基板Ｐを保持部材１で保持することができる。例えば、保持部材１にロードされる前に、基板Ｐが上に凸に変形している場合には、所定区間Ｋ２で基板Ｐを保持部材１に近づく方向に加速することで、基板Ｐの変形を補正することができる。また、保持部材１にロードされる前に、例えば基板Ｐが下に凸に変形している場合には、所定区間Ｋ２で基板Ｐを保持部材１に近づく方向に減速したり、あるいは所定区間Ｋ２で基板Ｐを保持部材１から遠ざかる方向に加速するなど、所定区間Ｋ２において基板Ｐの加速度を変化させることによって、基板Ｐの変形を補正することができる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００７６】
上述の第１実施形態においては、保持部材１の位置は固定されており、基板Ｐを保持部材１にロードする際、基板Ｐの下面Ｐｂを下方に向けた状態で、駆動装置５を制御して、支持部材４に支持された基板Ｐを−Ｚ方向に移動しているが、図１１の模式図に示すように、基板Ｐを支持する支持部材４の位置を固定し、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが近づくように、保持部材１を＋Ｚ方向に移動するようにしてもよい。
【００７７】
また、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とが近づくように、支持部材４に支持された基板Ｐと保持部材１との両方をＺ軸方向に移動するようにしてもよい。
【００７８】
この場合においても、基板Ｐが保持部材１に保持されるときの基板Ｐの形状が所望状態となるように、基板Ｐと保持部材１とを接触させるための基板Ｐと保持部材１との相対移動中における所定区間において、基板Ｐ及び保持部材１の少なくとも一方のＺ軸方向の加速度を適宜変化させることができる。これにより、例えば吸引口１４の吸引動作やプロセス条件等に起因して基板Ｐが撓み変形しても、その変形を補正することができる。
【００７９】
＜第３実施形態＞
上述の第１、第２実施形態においては、保持部材１（基板ステージＰＳＴ）に設けられた支持部材４で基板Ｐの下面Ｐｂを支持し、基板Ｐの下面Ｐｂと保持部材１の保持面１０とを近づけるように、支持部材４と保持部材１との少なくとも一方を動かしているが、支持部材４を介さずに、例えば基板搬送装置Ｈ２によって、基板Ｐを保持部材１の保持面１０に直接載せるようにしてもよい。この場合においても、基板Ｐと保持部材１とを接触させるための基板Ｐと保持部材１との相対移動中における所定区間において、基板搬送装置Ｈ２の移動を制御して、基板Ｐの加速度を変化させることができる。
【００８０】
＜第４実施形態＞
また、図１２に示すように、例えば特開２００１−１００１６９号公報、特開２００３−２５８０７８号公報に開示されているような基板支持装置（トレイ）Ｔを用いて基板Ｐを保持部材１’にロードする場合においても、基板Ｐと保持部材１’とを接触させるための基板Ｐと保持部材１’との相対移動中における所定区間において、基板Ｐと一緒にトレイＴを搬送する搬送装置Ｈ２’の移動を制御して、基板Ｐの加速度を変化させることができる。なお、図１２においては、基板Ｐは矩形状であり、保持部材１’も基板Ｐに応じて矩形状である。また、保持部材１’には、基板Ｐが保持部材１に受け渡された後のトレイＴを配置可能な溝１Ｍが形成され、搬送装置Ｈ２’はその少なくとも一部が溝１Ｍに配置されたトレイＴから分離して退避するようになっている。
【００８１】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。上述の第１〜第４実施形態においては、投影光学系ＰＬからの露光光ＥＬが照射される基板Ｐを基板ステージＰＳＴの保持部材１で保持する場合を例にして説明したが、第５実施形態においては、照明系ＩＬからの露光光ＥＬが照射されるマスクＭの一方の面とマスクステージＭＳＴの保持面とを接触させるために、マスクＭとマスクステージＭＳＴとを相対的に移動する際に、その相対移動方向の加速度を変化させる場合について説明する。
【００８２】
図１３に示すように、マスクＭは、マスク搬送装置Ｈ１によって、マスクステージＭＳＴにロードされる。マスクステージＭＳＴは、マスクＭの下面（裏面）Ｍｂに接触可能な保持面２０を有する保持部材２１を備えている。保持部材２１の保持面２０は、マスクＭの下面Ｍｂと対向する保持部材２１の上面であって、上方（＋Ｚ方向）を向いている。
【００８３】
図１４に示すように、本実施形態のマスクステージＭＳＴの保持部材２１は、基材２１Ｂ上に形成され、マスクＭの下面Ｍｂを支持可能なピン部材２２及び周壁部材２３と、基材２１Ｂ上に形成され、気体を吸引可能な吸引口２４を備えている。保持部材２１の基材２１Ｂは、マスクＭに応じた形状を有している。本実施形態においては、マスクＭ及び基材２１ＢはＸＹ平面内において略矩形状である。
【００８４】
保持部材２１の中央には、露光光ＥＬが通過する矩形状の開口２１Ｋが形成されている。一対の周壁部材２３は、基材２１Ｂの上面における開口２１ＫのＹ軸方向両側のそれぞれに形成されている。ピン部材２２は、基材２１Ｂの上面において、周壁部材２３の内側に複数形成されている。
【００８５】
保持部材２１の保持面２０は、基材２１Ｂの上面、ピン部材２２の上面、及び周壁部材２３の上面を含む。ピン部材２２の上面及び周壁部材２３の上面は、マスクＭの下面Ｍｂに接触可能である。マスクＭの下面Ｍｂとピン部材２２の上面及び周壁部材２３の上面とが接触することにより、マスクＭの下面Ｍｂ側には、マスクＭと周壁部材２３と基材２１Ｂとで囲まれた空間が形成される。
【００８６】
吸引口２４は、マスクＭを吸着保持するためのものであって、周壁部材２３の内側において、基材２１Ｂの上面のうちピン部材２２以外の所定位置に設けられている。吸引口２４のそれぞれは、保持部材２１の外部に設けられた真空系を含む吸引装置に流路を介して接続されている。吸引口２４に接続された吸引装置は、マスクＭと周壁部材２３と基材２１Ｂとで囲まれた空間を負圧にすることができる。本実施形態においては、保持部材２１はピン部材２２を有しており、所謂ピンチャック機構を含む。制御装置３は、吸引口２４に接続された吸引装置を駆動し、基板Ｐと周壁部材２３と基材２１Ｂとで囲まれた空間の気体を吸引してこの空間を負圧にすることによって、マスクＭを、ピン部材２２の上面、及び周壁部材２３の上面を含む保持面２０で吸着保持する。図１５には、保持部材２１でマスクＭを吸着保持した状態が示されており、マスクＭと保持部材２１との接触部分は斜線で図示されている。
【００８７】
制御装置３は、保持部材２１にマスクＭをロードするために、マスクＭの下面Ｍｂと保持部材２１の保持面２０とを近づけるように、保持部材２１とマスクＭとをＺ軸方向に相対的に移動する。本実施形態においては、保持部材２１の位置は固定され、保持部材２１の保持面２０は上方（＋Ｚ側）を向いているとともに、マスクＭの下面Ｍｂは下方（−Ｚ側）を向いており、制御装置３は、マスクＭの下面Ｍｂと保持部材２１の保持面２０とを接触させるために、マスクＭの下面Ｍｂと保持部材２１の保持面２０とを近づけるように、マスクＭの下面Ｍｂを下方に向けた状態で、マスクＭを保持したマスク搬送装置Ｈ１を制御して、そのマスク搬送装置Ｈ１に保持されたマスクＭを−Ｚ方向に移動する。
【００８８】
制御装置３は、マスクＭを保持したマスク搬送装置Ｈ１の移動状態を制御可能である。制御装置３は、マスク搬送装置Ｈ１の移動を制御することにより、そのマスク搬送装置Ｈ１に保持されたマスクＭの保持部材２１に対する相対位置、相対速度、及び相対加速度の少なくとも１つを調整可能である。
【００８９】
制御装置３は、保持部材２１とマスクＭとを相対的に移動する動作中の少なくとも一部の所定区間で、マスクＭと保持部材２１との相対移動方向の加速度を変化させる。制御装置３は、マスク搬送装置Ｈ１によるマスクＭのＺ軸方向の移動中の少なくとも一部の所定区間で、マスクＭのＺ軸方向の加速度を変化させるように、マスク搬送装置Ｈ１を制御する。制御装置３は、マスクＭの下面Ｍｂと保持部材２１の保持面２０とが接触する時点を含む所定時間で、マスクＭと保持部材２１とが近づく方向に加速する。本実施形態においては、制御装置３は、マスクＭの下面Ｍｂが保持部材２１の保持面２０に接触する直前に、−Ｚ方向へ移動するマスクＭの−Ｚ方向への加速度を増大させる動作を開始する。これにより、マスクＭが保持部材２１に保持されるときのマスクＭの形状を調整することができ、マスクＭを所望状態で保持部材２１に保持させることができる。
【００９０】
なお、本実施形態においても、マスクＭが保持部材２１に保持されるときのマスクＭの形状が所望状態となるように、マスクＭと保持部材２１とを接触させるためのマスクＭと保持部材２１との相対移動中における所定区間において、例えばマスクＭを保持部材２１に近づく方向に減速したり、あるいはマスクＭを保持部材２１から遠ざかる方向に加速するなど、マスクＭの加速度を適宜変化させることができる。
【００９１】
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。上述の第５実施形態においては、保持部材２１の保持面２０は上方（＋Ｚ側）を向いているとともに、マスクＭの下面Ｍｂは下方（−Ｚ側）を向いており、制御装置３は、マスクＭの下面Ｍｂと保持部材２１の保持面２０とを接触させるために、マスク搬送装置Ｈ１に保持されたマスクＭを−Ｚ方向に移動しているが、図１６に示すように、保持部材２１の保持面２０が下方（−Ｚ側）を向いていてもよい。この場合、保持部材２１の保持面２０は、マスクＭの上方（＋Ｚ側）を向く面（上面）Ｍａを保持する。
【００９２】
例えばＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）露光装置等、マスクとして反射型のマスクを用いる場合、図１６に示すように、下面にパターンが形成されているマスクＭの上面Ｍａが保持部材２１で保持され、マスクＭの下方からマスクＭに露光光が照射される場合がある。
【００９３】
本実施形態においては、制御装置３は、マスクＭの上面Ｍａと保持部材２１の保持面２０とを接触させるために、マスクＭの上面Ｍａと保持部材２１の保持面２０とを近づけるように、マスクＭの上面Ｍａを上方に向けた状態で、マスクＭを保持したマスク搬送装置Ｈ１を制御して、そのマスク搬送装置Ｈ１に保持されたマスクＭを＋Ｚ方向に移動する。
【００９４】
そして、本実施形態においても、マスクＭが保持部材２１に保持されるときのマスクＭの形状が所望状態となるように、マスクＭと保持部材２１とを接触させるためのマスクＭと保持部材２１との相対移動中における所定区間において、例えばマスクＭを保持部材２１に近づく方向に加速したり、あるいは減速したり、あるいはマスクＭを保持部材２１から遠ざかる方向に加速するなど、マスクＭの加速度を適宜変化させることができる。
【００９５】
なお、上述の第５、第６実施形態ではマスク搬送装置Ｈ１をＺ方向に移動するものとしたが、その代わりに、あるいはそれと組み合わせて、保持部材２１をＺ方向に移動することとしてもよい。また、前述の支持部材４と同様にマスクＭの支持部材を設け、この支持部材によって、マスク搬送装置Ｈ１と保持部材２１との間でのマスクＭの受け渡しを行うとともに、マスク搬送装置Ｈ１の代わりにこの支持部材をＺ方向に移動することとし、その移動を制御してマスクＭの加速度を適宜変化させてもよい。
【００９６】
＜第７実施形態＞
なお、上述の各実施形態においては、パターンが形成されたマスクＭ又は感光性を有する基板Ｐを保持部材で保持する場合を例にして説明したが、例えば、露光に関する計測を行う計測部材（基準板）を保持装置で保持する場合においても、その計測部材が保持装置に保持されるときの計測部材の形状が所望状態となるように、計測部材と保持装置とを接触させるための計測部材と保持装置との相対移動中における所定区間において、その計測部材の加速度を適宜変化させることができる。
【００９７】
図１７において、所定部材ＣＳＴの一部には凹部５１が形成され、凹部５１の内側には計測部材５０を吸着保持する保持装置６０が設けられている。所定部材ＣＳＴは、投影光学系ＰＬの像面側（光射出側）に配置され、その像面側において移動可能な部材である。保持装置６０は、ピン部材６４と周壁部材と吸引口とを備えたピンチャック機構を含む。保持装置６０は計測部材５０を着脱可能であり、計測部材５０は保持装置６０に対して交換可能である。
【００９８】
計測部材５０は、例えばＶＲＡ（Visual Reticle Alignment）方式のアライメント系、又はＦＩＡ（Field Image Alignment）方式のアライメント系によって計測される基準マークを備えている。基準マークは計測部材５０の上面に形成されている。なお、ＶＲＡ（Visual Reticle Alignment）方式のアライメント系は、例えば特開平７−１７６４６８号公報に開示されており、ＦＩＡ（Field Image Alignment）方式のアライメント系は、例えば特開平４−６５６０３号公報に開示されている。また、計測部材５０の下面５０ｂには凹部５３が形成されている。
【００９９】
また、保持装置６０の内側には、ピン部材からなる支持部材５４が配置可能となっている。支持部材５４は、例えば空圧シリンダ等の駆動装置で駆動され、Ｚ軸方向に移動可能（昇降可能）である。支持部材５４は、計測部材５０の凹部５３に挿入可能である。
【０１００】
上述のように、計測部材５０は保持装置６０に対して交換可能に設けられている。以下、計測部材５０を所定部材ＣＳＴの保持装置６０に取り付ける動作の一例について図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）を参照して説明する。
【０１０１】
図１７（Ａ）に示すように、計測部材５０は、不図示の搬送装置によって、所定部材ＣＳＴの保持装置６０に搬送される。計測部材５０が保持装置６０に搬送される際、制御装置３は、空圧シリンダ等の駆動装置を駆動して支持部材５４を上昇し、支持部材５４の先端（上端）をピン部材６４の上面よりも上方（＋Ｚ方向）に配置する。そして、図１７（Ｂ）に示すように、制御装置３は、支持部材５４の先端と計測部材５０の凹部５３とを嵌め合わせる。次いで、制御装置３は、支持部材５４の先端と計測部材５０の凹部５３とを嵌め合わせた状態で、支持部材５４を計測部材５０と一緒に下降する。制御装置３は、計測部材５０と支持部材５４とを一緒に下降し、計測部材５０の下面５０ｂと保持装置６０のピン部材６４の上面を含む保持面とを接触させる。これにより、図１７（Ｃ）に示すように、保持装置６０によって計測部材５０が保持される。
【０１０２】
制御装置３は、計測部材５０を保持装置６０で保持する場合においても、その計測部材５０が保持装置６０に保持されるときの計測部材５０の形状が所望状態となるように、計測部材５０と保持装置６０とを接触させるための計測部材５０と保持装置６０との相対移動中における所定区間において、支持部材５４を駆動する駆動装置を制御することによって、その計測部材５０の加速度を適宜変化させることができる。
【０１０３】
なお、計測部材５０に露光光ＥＬが照射されるとともに、その計測部材５０の一部に、露光光ＥＬを透過可能な開口（透過窓）を設けてもよい。そして、保持装置６０で保持された計測部材５０の下方の空間に、例えば特開２００２−１４００５号公報や特開２００２−１９８３０３号公報に開示されているような空間像計測器を配置することができる。計測部材５０に照射された露光光ＥＬは、その開口（透過窓）を介して空間像計測器に入射可能である。
【０１０４】
また、計測部材５０及びその計測部材５０を保持する保持装置６０が設けられる所定部材ＣＳＴは、基板ステージＰＳＴの少なくとも一部であってもよいし、例えば特開平１１−１３５４００号公報や特開２０００−１６４５０４号公報等に開示されているような、露光に関する計測器（基準部材、各種光電センサを含む）を搭載して移動可能な計測ステージ（キャリブレーションステージ）の少なくとも一部であってもよい。
【０１０５】
なお、上述の第１〜第６実施形態の露光装置として、基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を適用可能である。
【０１０６】
また、上述の第１〜第６実施形態では吸引装置が流路を介して保持部材（１、２１）に接続されているものとしたが、これに限らず、例えば交換位置にてマスクＭ、基板Ｐの吸着を行い、且つその吸着が維持されるように保持部材の流路を閉じた後、吸引装置との接続を解除することとしてもよい。
【０１０７】
なお、上述の第１〜第４実施形態では保持部材１と基板ステージＰＳＴ（テーブル部材２）とを別々に構成し、真空吸着などによって保持部材１を基板ステージＰＳＴ上に固定するものとしたが、これに限らず、例えば保持部材１を基板ステージＰＳＴの一部（テーブル部材２など）と一体に形成することとしてもよい。また、保持部材１は周壁部材１３の外径が基板Ｐの外径よりも僅かに小さいものとしたが、これに限らず、基板Ｐの外径と同じ、あるいは僅かに大きくしてもよい。さらに、保持部材１は周壁部材１３、１７の上面１３Ａ、１７Ａがピン部材１２の上面１２Ａと同じ高さであるものとしたが、これに限らず、例えば周壁部材１３、１７の上面１３Ａ、１７Ａをピン部材１２の上面１２Ａよりも僅かに低くしてもよいし、さらにはその上面１３Ａ、１７Ａに、先端がピン部材１２の上面１２Ａと同一平面内に配置されるピン部材を設けてもよい。また、保持部材１はその複数のピン部材１２が１つの周壁部材１３によって囲まれるものとしたが、これに限らず、例えば保持部材１の保持面１０を複数のブロックに分け、ブロック毎に複数のピン部材１２を周壁部材で囲むようにしてもよい。
【０１０８】
なお、上述の第１〜第７実施形態では所定区間でのＺ方向への加速度を増大させつつ基板Ｐなどを移動するものとしたが、これに限らず、加速度の変更後にその加速度を一定に維持することとしてもよい。また、保持部材１、２１及び保持装置６０はそれぞれピンチャック機構を有するものとしたが、これに限らず、例えばピン部材の代わりに複数の同心円状の凸部を有する機構などでもよい。さらに、保持部材１、２１及び保持装置６０はそれぞれ真空吸着方式であるものとしたが、これに限らず、例えば静電吸着方式でもよい。
【０１０９】
なお、上述の第１〜第７実施形態において、例えば国際公開第９９／４９５０４号パンフレット等に開示されているような液浸法を適用してもよい。すなわち、投影光学系ＰＬの投影領域を覆うように、液体の液浸領域を基板Ｐ上に形成し、その液体を介して露光光を基板Ｐ上に照射するようにしてもよい。なお、液体としては、水（純水）を用いてもよいし、水以外のもの、例えば過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）やフッ素系オイル等のフッ素系流体、あるいはセダー油などを用いてもよい。また、液体としては、水よりも露光光に対する屈折率が高い液体、例えば屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。
【０１１０】
なお、上記各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【０１１１】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。
【０１１２】
また、露光装置ＥＸとしては、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第１パターンの縮小像を投影光学系（例えば１／８縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系）を用いて基板Ｐ上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第２パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【０１１３】
さらに、国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応米国特許第６，６１１，３１６号）に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。
【０１１４】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報などに開示されているような複数の基板ステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも適用できる。
【０１１５】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【０１１６】
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスクとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いてもよい。
【０１１７】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１１８】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１８に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する露光工程及びその露光された基板を現像する現像工程を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【０１１９】
なお、上述の実施形態においては、パターン形成装置が、感光性を有する基板上に露光光を照射することによってその基板上にパターンを形成する露光装置である場合を例にして説明したが、本発明の保持方法及び保持装置は、基板上にパターンを形成する種々のパターン形成装置に適用可能である。そのようなパターン形成装置としては、例えばインクの滴を基板上に吐出することによってその基板上にパターンを形成するインクジェット装置や、凹凸パターンが形成された原版と有機材料が塗布された基板とを基板のガラス転移温度以上に加熱しながら押し当て、その後、原版と基板とを離すとともに基板を冷却して基板上に原版のパターンを転写するナノインプリント装置などが挙げられる。これらの装置に基板を保持する保持装置が設けられている場合には、本発明の保持方法及び保持装置を用いて基板を保持することで、基板を所望状態で保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】基板ステージを示す側断面図である。
【図３】基板ステージを示す側断面図である。
【図４】保持部材を上方から見た平面図である。
【図５】基板の保持方法の一実施形態を説明するための図である。
【図６】基板の保持方法の一実施形態を説明するための図である。
【図７】基板の保持方法の一実施形態を説明するための図である。
【図８】本実施形態に係る基板の移動状態を説明するための図である。
【図９】比較例を説明するための図である。
【図１０】比較例に係る基板の移動状態を説明するための図である。
【図１１】基板の保持方法の別の実施形態を説明するための図である。
【図１２】基板の保持方法の別の実施形態を説明するための図である。
【図１３】基板の保持方法の別の実施形態を説明するための図である。
【図１４】マスクステージを示す斜視図である。
【図１５】マスクステージを示す斜視図である。
【図１６】基板の保持方法の別の実施形態を説明するための図である。
【図１７】基板の保持方法の別の実施形態を説明するための図である。
【図１８】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１…保持部材、３…制御装置、４…支持部材、５…駆動装置、７…記憶装置、８…入力装置、１０…保持面、１４…吸引口、５０…計測部材、Ｈ１…マスク搬送装置、Ｈ２…基板搬送装置、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｍ…マスク、ＭＳＴ…マスクステージ、  Ｐ…基板、Ｐｂ…下面、ＰＳＴ…基板ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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